CN103387142A

CN103387142A - 一种程序控制布粮器

Info

Publication number: CN103387142A
Application number: CN2012101375706A
Authority: CN
Inventors: 卢振江
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2012-05-07
Filing date: 2012-05-07
Publication date: 2013-11-13

Abstract

本发明涉及一种在浅圆仓使用的程序控制布粮器。目前的布粮器多为动力驱动式，通常用一个电机带动粮食溜管转动，粮食被分配下落到浅圆仓的环形区域。由于多是采用对称溜管下粮，流入入粮口的粮食总会偏向一侧，使两个溜管粮食分配不一样造成偏料；为了使下料区域更加分散，有的采用变速转动方式，由于入粮作业流量大并且不稳定，需要大功率电机，且无法保证运转平衡会对入粮口造成损害。本发明采用慢速转动，依靠粮食自然下落形成的流速和控制粮食从溜管出口的方向控制粮食的下落区域，避免采用高速转动给粮仓造成损害和使用大功率驱动电机造成浪费。采用单管从一侧下粮方式消除了由于入粮口粮食偏流造成偏料现象。

Description

一种程序控制布粮器

技术领域

本发明涉及一种减轻浅圆仓粮食入仓时粮食和杂质自动分级的一种设备，尤其涉及一种可以在浅园仓或立筒仓入粮时减轻由于自动分级造成杂质积聚的一种程序控制布粮器。

背景技术

目前用于浅圆仓入粮作业减轻粮食和杂质自动分级的布粮器多为动力驱动式，用一个电机带动旋转筒转动，旋转筒下方连接有两个对称的用于引导粮食流向的流管，随着流管和旋转筒一起转动，粮食被分配下落到浅圆仓的环形区域，避免了入粮定落点固定在一点造成严重自动分级现象。为了使粮食下落区域更大，有的还采用了数控变速的方法，依靠不同的转速，粮食产生不同的离心力，使粮食分散区域更大些。由于定速转动时，粮食一直下落到一个固定的环形区域，虽然比固定一点下落方式粮食和杂质自动分级现象减轻很多，但是由于浅圆仓粮面高达二十多米，自动分级现象还比较严重。数控变速转动能够消除粮食下落到一个固定环形区域的问题，使自动分级现象大为减小。但是由于粮食入仓时粮食在入粮口处往往一直偏向一侧，若转动流管采用两边对称分布，会导致粮食入仓时一直偏向一侧，造成偏流：粮食入仓流量有时会超过1000吨每小时，变速高速转动需要几十千瓦的电机拖动，入粮期间粮食流量还不固定，高速转动时的动平衡问题不好解决，会引起强烈的震动，对粮仓损坏很大。

发明内容

本发明是克服现有技术存在的不足和缺陷，提供一种结构简单、消除偏流、落点可控的可用于浅圆仓或立筒仓入粮的一种程序控制布粮器。

技术方案：如图1、图2、图3、图4，一种程序控制布粮器，安装在浅圆仓入粮口36下面的鼠笼式溢出装置3的下表面，也可以不安装鼠笼式溢出装置3而直接将支撑架11固定安装在入粮口36的下表面。其特征是：将转盘轴承内圈10固定在支撑架11上，在转盘轴承外圈9上安装一大齿圈6，大齿圈6与一导粮弯管12紧固连接在一起；与大齿圈6相配合有一个驱动小齿轮5，驱动小齿轮5安装在减速机4的输出轴上，通过动力传动装置2与驱动电机1相连接。

所述的一种程序控制布粮器，其特征是驱动小齿轮5是单向驱动轮。单向驱动轮只能朝一个方向驱动大齿圈6，大齿圈6的转动线速度若超过驱动小齿轮5的转动线速度时，小齿轮会随大齿圈自由转动，不会对大齿圈6的转动产生驱动或限制。

所述的一种程序控制布粮器，其特征是在通过按装一个弯曲的管子12(以后统称导粮弯管12)作为引导粮食改变流动方向的通道，导粮弯管12只有1个入口和1个出口，末端没有分支，这样导粮弯管12在转动卸粮时不会因为入粮口粮食偏流造成入仓偏流。导粮弯管12靠下面一段是一段圆锥形直管或圆柱形直管，圆锥形直管刚度更好些。在导粮弯管12上弯管弯曲的反方向与弯管对称安装有配重架14和配重体13，用于平衡单个导粮弯管向一方延伸和粮食在管子内暂存对支撑架和鼠笼式溢出装置产生的扭矩，减轻对布粮器的安装强度和运转灵活性的影响。

所述的一种程序控制布粮器，其特征在于在程序控制布粮器导粮弯管12的圆锥形直管末端19安装一个轴承支架18，轴承支架18的下端固定安装一个调向转盘轴承16，转盘轴承16属于带外齿的转盘轴承；调向转盘轴承16的内圈22与轴承支架18用螺栓连接成一体；调向转盘轴承16的外圈21的外齿与调向驱动小齿轮25相啮合，调向驱动小齿轮25安装在控制传动轴26上。

所述的一种程序控制布粮器，其特征在于程序控制布粮器导粮弯管12末端的调向转盘轴承16的外圈21上安装有一个控向弯管17，控向弯管17通过调向转盘轴承16的外圈21上的外齿与调向驱动小齿轮25啮合，在调向驱动小齿轮25驱动下可以绕调向转盘轴承16的转动轴转动。由于控向弯管17的转动使得粮食流出控向弯管17时方向发生改变，当控向弯管17出口方向为倾斜向上时，粮食流动轨迹是斜上抛，粮食水平运行较远的距离，粮食下落到距圆形粮面圆心较远的区域；当控向弯管17出口方向为倾斜向下时，粮食流动轨迹是斜下抛，并且抛粮方向不是沿半径方向指向圆周，致使粮食沿半径方向水平运行较短的距离，落到距粮面的圆心较近的区域，从而控制粮食下落区域，减轻粮食和杂质的自动分级。由于粮食移动速度是依靠粮食从输送机自由下落形成的流速，而不是靠导粮管高速旋转产生的运动速速，所以，不需要很大的驱动功率，维持缓慢的转动速度就可以达到分散粮食的目的。程序控制布粮器的转动速度最好控制在每分钟一转以内。

所述的一种程序控制布粮器，其特征在于程序控制布粮器大齿圈6上按装一个由外齿圈7和内圈8以及滚子构成的具有外齿的转盘轴承；转盘轴承外齿圈7啮合两个小齿轮分别是小齿轮29和小齿轮30；小齿轮29安装在传动轴28上，通过联轴器27、传动轴26与调向驱动小齿轮25连接在一起，可以实现同步转动；小齿轮30安装在减速机31的输出轴上，减速机31固定在支撑架11上；减速机31通过传动装置32与控制电机35的输出轴连在一起。通过控制单元34的控制，在不需要调整控向弯管17的方向时，使小齿轮30运转的线速度与大齿圈6运转的线速度一样，这样控制轴承外圈7相对于大齿圈就没有相对运动，小齿轮29相对控制轴承外圈7也没有相对转动，会随大齿圈一起转动，保持驱动小齿轮25没有转动，从而保持控向弯管17不转动；在需要调节控向弯管17的出口方向时，使小齿轮30运转的线速度与大齿圈6运转的线速度有一个差值(或快于或慢于)，这样控制轴承外圈7相对于大齿圈就会有相对转动，小齿轮29就会产生转动，带动驱动小齿轮25转动，从而使控向弯管17产生转动，改变其出口方向。

所述的一种程序控制布粮器，其特征在于程序控制布粮器在入粮口36中安装一个来料感应传感器37，当布粮器运转后，无来料信号时，布粮器只在驱动电机1的驱动下转动而不改变控向弯管17的位置状态，当有来料信号时，布粮器既转动，又改变控向弯管17的位置状态。

所述的一种程序控制布粮器，其特征在于程序控制布粮器的导粮弯管12和控向弯管17内部都安装有耐磨材料20和23，这样可避免布粮器管道内壁受到磨损减少寿命。

所述的一种程序控制布粮器，其特征在于程序控制布粮器的控制电机35和驱动电机1属于伺服电机，可以准确控制大齿圈6的转速和的控向弯管17的转动位置状态。

所述的一种程序控制布粮器，其特征在于程序控制布粮器的转动属慢速转动，转动速度控制在每分钟2转以内。

本发明的积极效果：本发明采用单管出料方式，消除了粮食入仓偏料问题；采用导粮流管慢速旋转方式，减少了机械振动对粮仓的损坏，减少了驱动机构的功率更加节能；采用了两个小齿轮29和小齿轮30共同啮合在一个齿圈7上，实现了控制的传递，从而避免了在仓内安装用电器件给粮库作业安全造成隐患；采用了通过转动控向弯管17改变粮食出口方向的方式，改变粮食沿径向方向运行的距离，从而使粮食的下落区域得到控制。

附图说明

图1是本发明的整体结构和入粮口局部结构示意图

图2是驱动部分A的局部放大示意图

图3是控制驱动部分B的局部放大结构示意图

图4是控向弯管转向驱动部分C的局部放大结构示意图

图1中的33是浅圆仓的仓顶局部剖面图

具体实施方式

为了进一步说明本发明的技术方案和工作过程，通过实例做进一步说明。

实例：在入粮口36内安装一个来料感应传感器37，将传感器37的信号输出有效连接到布粮器的控制单元34上。在入粮口36下面安装一鼠笼式益出装置3，在溢出装置3的下表面安装一个支撑架11，将转盘轴承的内圈10用螺栓固定在支撑架11上；在转盘轴承外圈9上安装一大齿圈6，大齿圈6与一导粮弯管12紧固连接在一起，导粮弯管12和大齿圈6可以随转盘轴承外圈9一起转动；与大齿圈6相配合有一个驱动小齿轮5，驱动小齿轮5安装在减速机4的输出轴上，通过动力传动装置2与驱动电机1相连接。驱动小齿轮5是单向驱动轮，只能朝一个方向驱动大齿圈6，大齿圈6的转动线速度若超过驱动小齿轮5的转动线速度时，小齿轮会随大齿圈自由转动，不会对大齿圈6的转动产生驱动或限制，这样当布粮器停止运行、驱动小齿轮5停止驱动时，不至于造成布粮器急停损坏布粮器。

导粮弯管12只有1个入口和1个出口，末端不设分支，这样粮食就不会因为入粮口粮食偏流造成卸料不均匀问题。导粮弯管12靠下面一段做成圆锥形直管。在导粮弯管12上弯曲的部位弯管弯曲反方向对称安装有配重架14和配重体13，用于平衡导粮弯管只向一方延伸和粮食在导粮弯管12中的暂存对支撑架和鼠笼式溢出装置产生的扭矩，减轻对布粮器的安装强度和运转灵活性的影响。

在程序控制布粮器导粮弯管12的圆锥形直管末端19安装一个轴承支架18，轴承支架18的下端固定安装一个调向转盘轴承16，转盘轴承16属于带外齿的转盘轴承；调向转盘轴承16的内圈22与轴承支架18用螺栓连接成一体；调向转盘轴承16的外圈21的外齿与调向驱动小齿轮25相啮合，调向驱动小齿轮25安装在控制传动轴26上。

在调向转盘轴承16的外圈21上安装有一个控向弯管17，控向弯管17通过调向转盘轴承16的外圈21上的外齿与调向驱动小齿轮25啮合，在调向驱动小齿轮25驱动下可以绕调向转盘轴承16的转动轴转动。由于控向弯管的转动使得粮食的流动方向发生改变，当控向弯管17出口方向为倾斜向上时，粮食流动轨迹是斜上抛，粮食可以水平运行较远的距离，粮食下落到距圆形粮面圆心较远的区域；当控向弯管17出口方向为倾斜向下时，粮食流动轨迹是斜下抛或垂直下抛，并且抛粮方向不是沿半径方向指向圆周，粮食沿半径方向水平运行较短的距离，粮食下落到距粮面的圆心较近的区域。通过控制控向弯管17的转向能控制粮食下落区域，使粮食分布更加均匀，减轻粮食和杂质的自动分级。由于粮食的运动速度是依靠粮食从输送机自由下落形成的速度，是靠导粮管高速旋转产生的圆周速速，所以，不需要很大的驱动功率，维持缓慢的转动速度就可以达到分散粮食的目的，减小了驱动电机功率，节电效果明显。采用了布粮器缓慢转动的方案，消除了高速旋转造成的强烈振动，保护了粮仓入口的结构不受损坏。程序控制布粮器的转动速度控制在每分钟1转以内。

在程序控制布粮器大齿圈6上按装一个转盘轴承；转盘轴承外齿圈7啮合两个小齿轮分别是小齿轮29和小齿轮30；小齿轮29安装在传动轴28上，通过联轴器27、传动轴26与调向驱动小齿轮25连接在一起，可以实现同步转动；小齿轮30安装在减速机31的输出轴上，减速机31固定在支撑架11上；减速机31通过传动装置32与控制电机35的输出轴连在一起，通过控制单元34的控制，在不需要调整控向弯管17的方向时，使小齿轮30运转的线速度与大齿圈6运转的线速度一样，这样控制轴承外圈7相对于大齿圈就没有相对运动，小齿轮29安装在导粮弯管17上，随大齿圈一起转动，相对控制轴承外圈7也没有相对转动，保持驱动小齿轮25没有转动，从而保持控向弯管17不转动；在需要调节控向弯管17的出口方向时，使小齿轮30转动的线速度与大齿圈6运转的线速度产生一个差值(或快于或慢于)，这样控制轴承外圈7相对于大齿圈就会有相对转动，小齿轮29就会产生转动，带动驱动小齿轮25转动，从而使控向弯管17产生转动，改变其出口方向。

在入粮口36中安装一来料感应传感器37，当布粮器运转后，无来料信号时，布粮器只运转不改变控向弯管17的位置状态。当有来料信号时，布粮器既运转，又改变控向弯管17的位置状态。

在程序控制布粮器的导粮弯管12和控向弯管17内部安装耐磨材料20和23，这样可避免布粮器管道内壁受到磨损减少寿命。

程序控制布粮器的控制电机35和驱动电机1可采用普通电机也可采用伺服电机，本方案采用伺服电机，便于准确控制导粮弯管12的转动速度和控向弯管17的出粮方向。

启动控制单元34的电源，在控制单元34的程序控制下，驱动电机1和控制电机35运转，使控向弯管17的转动位置回复到初始状态。当粮食没有到达入粮口36时，来料感应传感器37没有给控制单元34发出来料信号，布粮器只转动并保持控向弯管17的初始位置不变，当粮食到达入粮口36后，来料感应传感器37给控制单元34发出来料信号，控制单元34接到来料传感器的来料信号后根据程序向控制电机35发出控制信号，控制电机35的转动速度通过减速机31减速使小齿轮30的转动线速度与大齿圈6的转动线速度相等或产生差值，以根据设计好的程序控制控向弯管17的位置状态。粮食从入粮口36进入导粮弯管沿导粮弯管运行到控向弯管17，在控向弯管17的作用下改变运动方向，将粮食输送到设定的位置。

本发明结构紧凑，便于维修，粮食通道畅通没有阻碍机构，不易造成粮食堵塞，避免了粮食偏流现象、粮食落点通过程序可控、驱动功率小，振动小，能有效保护粮仓，能有效减少浅圆仓入粮时的自动分级。

Claims

1.一种程序控制布粮器，安装在浅圆仓入粮口36下面的鼠笼式溢出装置3的下表面，其特征是：支撑架11固定在鼠笼式溢出装置3的下表面，转盘轴承内圈10固定在支撑架11上；在转盘轴承外圈9上安装一大齿圈6，大齿圈6与一导粮弯管12紧固连接在一起；与大齿圈6相配合有一个驱动小齿轮5，驱动小齿轮5安装在减速机4上，通过动力传动装置2与驱动电机1相连接。

2.根据权利要求(1)所述的一种程序控制布粮器，其特征在于驱动小齿轮5是单向驱动轮。

3.根据权利要求(1)所述的一种程序控制布粮器，其特征在于程序控制布粮器导粮弯管12只有1个入口和1个出口，末端没有分支；导粮弯管12靠下面一段是一段圆锥形直管；导粮弯管12上安装有配重架14和配重体13。

4.根据权利要求(1)所述的一种程序控制布粮器，其特征在于在程序控制布粮器导粮弯管12的圆锥形直管末端19安装一个轴承支架18，轴承支架18的下端固定安装一个调向转盘轴承16，转盘轴承16属于带外齿的转盘轴承；调向转盘轴承16的内圈22安装在轴承支架18上，与轴承支架18用螺栓连接成一体；调向转盘轴承16的外圈21的外齿与调向驱动小齿轮25相啮合，调向驱动小齿轮25安装在控制传动轴26上。

5.根据权利要求(1)所述的一种程序控制布粮器，其特征在于程序控制布粮器导粮弯管12末端的调向转盘轴承16的外圈21上安装有一个控向弯管17，控向弯管17通过调向转盘轴承16的外圈21上的外齿与调向驱动小齿轮25啮合，在调向驱动小齿轮25驱动下可以绕调向转盘轴承16的转动轴转动。

6.根据权利要求(1)所述的一种程序控制布粮器，其特征在于程序控制布粮器大齿圈6上按装一个由外齿圈7和内圈8以及滚子构成的具有外齿的转盘轴承；转盘轴承外齿圈7啮合两个小齿轮分别是小齿轮29和小齿轮30；小齿轮29安装在传动轴28上，通过联轴器27、传动轴26与调向驱动小齿轮25连接在一起，可以实现同步转动；小齿轮30安装在减速机31的输出轴上，减速机31固定在支撑架11上；减速机31通过传动装置32与控制电机35的输出轴连在一起。

7.根据权利要求(1)所述的一种程序控制布粮器，其特征在于程序控制布粮器在入粮36中安装一个来料感应传感器37，当有来料时向控制单元34发出来料信号。

8.根据权利要求(1)所述的一种程序控制布粮器，其特征在于程序控制布粮器的导粮弯管12和控向弯管17内部都安装有耐磨材料20和23。

9.根据权利要求(1)所述的一种程序控制布粮器，其特征在于程序控制布粮器的控制电机35和驱动电机1属于伺服电机。

10.根据权利要求(1)所述的一种程序控制布粮器，其特征在于程序控制布粮器的转动属慢速转动，转动速度控制在每分钟2转以内。